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地球岌岌可危?

地球岌岌可危?

地球岌岌可危?

有人說,全球暖化是人類面臨的最大威脅。《科學》週刊(英語)指出,研究人員恐怕「一連串緩慢卻不可逆轉的改變已經開始了,前景令人擔憂」。有些人認為這個說法言過其實。許多人雖然同意地球的氣候正在變暖,卻不肯定暖化的成因和影響。他們說,人類活動可能是導致氣候暖化的一個因素,但不一定是主要原因。為什麼他們有這個異議呢?

原因之一是,地球的氣候系統相當複雜,人類還沒能完全明白氣候形成的過程。另外,一些關注環保的團體常常按照他們的見解來分析科學數據,例如用來解釋氣溫上升的原因。

氣溫上升,真有其事?

聯合國設立的政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最近發表報告,指出全球氣候暖化已經是「毫無爭議」的事實,人類活動「很可能」是導致氣候暖化的主要原因。有些人雖然不同意報告的說法,認為人類不需要為氣候暖化負上主要責任,但也不得不承認,城市可能因為人口增加而變得越來越暖。他們也承認,混凝土和鋼鐵迅速吸收太陽的熱力,在晚上就冷卻得很慢。然而,他們認為在城市錄得的溫度,既不能反映鄉村氣溫的變化,也會錯誤地反映全球的真實情況。

但是,阿拉斯加附近的一個島上的村長克利福德說,他親眼看到氣候變化帶來的影響。長久以來,他那條村的村民都會走過結冰的海面,到北美大陸狩獵馴鹿和駝鹿。可是,現在氣溫上升,他們的生活方式不得不改變了。克利福德說:「水流改變了,冰情改變了,連楚科奇海的封凍期也……改變了。」他解釋說,以前楚科奇海10月底就會結冰,現在要到12月底才結冰。

2007年,西北航道有史以來首次全面開通,這也是表明氣候暖化的一個實例。美國國家冰雪資料中心的一位資深科學家說:「今年出現的情況表明,融冰期的確延長了。」

溫室效應——維持生命必需的條件

溫室效應的加強是導致上述改變的一個原因。溫室效應是自然現象,對於維持地球生物的生命十分重要。太陽光來到地球後,空氣、陸地和海洋會吸收當中大約百分之70的熱量而變暖。要是沒有這種效應,地球表面的平均溫度就會只有攝氏零下18度(華氏零度)左右。地球吸收熱能後,熱能會慢慢被釋放,並通過輻射返回太空,所以地球不會過熱。可是,一旦污染物改變了大氣的成分,釋放到太空的熱能就會減少,地球的氣溫也會因此上升。

二氧化碳、氧化亞氮、甲烷和水蒸氣等,都是產生溫室效應的氣體。過去250年,隨著人類展開工業革命和使用更多的化石燃料,例如煤和石油,大氣中溫室氣體的含量也顯著增加。另一個使溫室效應加劇的因素,看來是農場牲畜的數目不斷增加,因為牲畜消化食物期間,會產生甲烷和氧化亞氮。可是,有些研究人員指出,在人類有能力影響氣候之前,另一些因素已經令氣候起了變化。

只是自然現象?

有些人認為全球暖化並不是人為因素造成的,他們說地球的氣候以往也經歷過巨變。他們引用所謂的冰河時期作為例子,據說當時的地球要比現在寒冷得多。他們又說,在寒冷的地區比如格陵蘭,也曾有喜歡溫暖氣候的植物生長,因此全球暖化只是自然現象。不過,科學家也承認,年代越久遠,他們就越不能確定當時的氣候是怎麼樣的。

在人類活動影響氣候之前,什麼因素可能使氣候出現巨大的改變呢?一個可能的因素,是太陽黑子和耀斑影響了太陽能的輸出量。此外,地球環繞太陽的軌道有周期性的變動,儘管這些變動長達數千年,但也會影響地球跟太陽的距離。另外,火山灰的影響和海洋水流的改變,也會使氣候起變化。

氣候模擬系統

不論成因是什麼,要是地球的氣溫真的正在上升,這會對人類和環境造成什麼影響呢?具體的影響確實很難預測。不過,目前科學家可以運用先進的電腦數碼科技,製造模擬的氣候系統。他們把物理定律、氣候資料和影響氣候的自然現象,都編進模擬氣候系統的程式裡。

科學家能夠通過模擬系統對氣候進行實驗,這些實驗在實際情況下是不可能做到的。舉例說,科學家可以「改變」太陽輸出的能量,看看這對極地冰塊、空氣和海水的溫度、蒸發速度、大氣壓力、雲層的形成、風和降雨量會造成什麼影響。他們也可以「製造」火山爆發,看看火山塵對天氣的影響。他們還可以模擬人口增長、砍伐森林、改變土地使用方式或溫室氣體排放量等等,看看這些情況會怎樣影響氣候。科學家希望這些模擬系統預測出來的結果,可以漸趨準確可靠。

目前的模擬系統有多準確呢?當然,這主要在乎輸入的數據有多準確和多詳盡。因此,模擬系統所預測的結果,可以從輕微的天氣轉變到嚴重的天災不等。然而,《科學》週刊說,「[真實的]氣候仍可以出現人料想不到的變化」。其實,料想不到的事已經發生了,就如北極冰塊以異常快的速度融化,令許多氣象學家大感意外。不過,假如做決策的人能有個粗略的概念,知道採取某些行動與否會有什麼後果,也許他們今天就能制定一些政策,減少日後可能出現的難題。

IPCC以此為目標,用電腦模擬了六種不同的情況,分析溫室氣體排放量對氣候和環境造成的影響。那六種情況,由不限制溫室氣體排放、現時的有限度限制排放,到嚴格不准排放等,得出不同的結果。分析員根據這些預測,促請各國實行各種措施,包括通過立法限制化石燃料的排放量,處罰違規者,興建更多的核能發電站,以及引進更多的環保技術。

氣候模擬系統可靠嗎?

有些人認為,「人對氣候的認識只是一知半解」,目前的預測方法把「複雜的氣候系統看得太簡單」,而且「完全忽略了大自然的其他系統」。他們也指出氣候模擬系統的預測結果自相矛盾。一位曾參與IPCC研討會的科學家說:「氣候系統非常複雜,我們有些人在測量和了解地球的氣候時,都不禁意識到自己的渺小,也不禁懷疑,自己是否能夠明白氣候系統怎樣運作和為什麼會那樣運作。」 *

有些人會反駁說,如果因為懷疑就什麼都不做,就等於拿明日來打賭。他們說:「要是預測的災難真的發生,我們該怎樣向下一代解釋呢?」不論這些氣候預測是否準確,可以肯定的是,地球的情況確實不妙。污染、濫伐林木、大規模城市化、生物絕種,還有許許多多其他的因素,現正不斷危害著自然界中維持生命的各種系統。這是鐵一般的事實,不容否認。

既然這樣,我們可以期望人人都在生活上做出重大轉變,以求拯救自己和我們這個美麗的家園嗎?另一個困難是,如果全球暖化真是人類導致的,我們也許只有很短的時間作出所需的改變,而這些改變牽涉到要迅速消除難題的根本成因,包括貪婪與無知、自私自利和漠不關心的態度,還有政府管治不力的問題。除去上述弊端是可能的嗎?抑或只是空想?要是人做不到,我們還有希望嗎?下一篇文章會探討這個問題。

[腳注]

^ 20段 美國亞拉巴馬大學(位於亨茨維爾)地球系統科學中心主任約翰·克里斯蒂的話,登載於2007年11月1日《華爾街日報》。

[第5頁的附欄或圖片]

怎樣測量地球的溫度?

要測量地球的溫度一點也不容易,讓我們舉個例子來說明這樣做有多困難。假如你要測量一個大房間的溫度,你會怎樣著手呢?你會把溫度計放在哪裡?由於熱空氣往上升,靠近天花板的溫度會比接近地面的溫度高。溫度計放近窗子,被太陽直接照射,或放在陰暗的地方,都會影響測量出來的溫度。顏色也會影響溫度,因為深色的平面會吸收較多的熱力。

測量一次顯然並不足夠,你可能要把溫度計放在房子裡不同的位置做測量,然後取個平均數。房子裡的溫度可能每天都會有所變化,不同的季節也會影響室內的溫度。因此,你可能要在一段頗長的時間裡,多次測量溫度,才能取得一個真正的平均數。測量一個房間尚且不簡單,試想想要測量地球的表面、大氣和海洋的整體溫度,那是多麼複雜的事呢!然而,要準確地評估氣候的變化,這些統計數字是非常重要的。

[鳴謝]

NASA photo

[第6頁的附欄]

核能發電是解決方法嗎?

全球對能源的需求越來越高,所消耗的能源一年比一年多。鑑於燃燒石油和煤會產生溫室氣體,有些政府正積極考慮改用核能發電,認為核能是一種乾淨的能源。但是,核能發電也會產生若干難題。

《國際先驅論壇報》報導,法國是最倚賴核能的國家之一,每年要用190億立方米的水來冷卻核反應設施。2003年熱浪襲擊法國時,核反應設施如常排放的熱水流入河流,令河水的溫度上升,達到破壞環境的危險程度。因此,有些發電站不得不關閉。如果全球氣溫上升,這種情況預料會更為惡化。

核安全工程師戴維·洛赫鮑姆是關心世事科學家聯盟的成員,他說:「如果我們要用核能發電,就得先解決氣候變化的問題。」

[第7頁的附欄或地圖]

2007年極端氣候造成的災害

2007年,極端氣候造成的災害打破了2005年的最高記錄,創下了新高。聯合國人道主義事務協調廳為此發出了14個緊急呼籲,比2005年多發了4個。這裡列出的只是2007年發生的部分災難而已。當然,這些個別事件不一定顯示災難有持續發生的趨勢。

▪ 英國經歷60多年來最嚴重的水災,受災人數超過35萬。在英格蘭和威爾士,5月到7月錄得的降雨量是自1766年有記錄以來最高的。

▪ 西非14個國家80萬人受水災影響。

▪ 萊索托炎熱和旱災毀去農作物,大約55萬3000人需要食物救援。

▪ 蘇丹暴雨成災,15萬人無家可歸,最少50萬人需要得到援助。

▪ 馬達加斯加旋風和暴雨橫掃該島,3萬3000人要逃離家園,26萬人的農作物被毀。

▪ 北韓廣泛地區洪水泛濫,多處發生泥石流和土石流,估計96萬人嚴重受災。

▪ 孟加拉洪水泛濫,850萬人受影響,3000多人以及125萬頭牲畜死亡。接近150萬所房屋損壞或完全破壞。

▪ 印度多處洪水為患,3000萬人受到影響。

▪ 巴基斯坦氣旋雨使37萬7000人無家可歸,數百人死亡。

▪ 玻利維亞洪水泛濫,受災人數逾35萬,2萬5000人要逃離家園。

▪ 墨西哥部分地區洪水泛濫,最少50萬人無家可歸,受災人數逾100萬。

▪ 多米尼加共和國暴雨持續,引致淹水和山泥傾瀉,6萬5000人喪失家園。

▪ 美國南加利福尼亞州持續乾旱,引發多場大火,50萬人被迫逃離家園。

[鳴謝]

Based on NASA/Visible Earth imagery